丁愛軍
《二氧化硫的性質和作用》教學設計
丁愛軍
(江蘇省揚州中學江蘇揚州225009)
【設計理念】
1.創設和諧、民主、平等的教學環境,引導學生主動學習,最大化的體現學生的主體性。
2.遵循科學的認知規律。學生的學習過程應符合由感性到理性、進而上升到實踐的一般規律。
3.精心設計演示實驗、學生實驗及課外研究性活動,搭建探究學習的良好平臺,引導學生積極參與探究活動,激發學生學習化學的興趣,提高學生的科學素養。
【教學目標】
1.了解SO2對空氣污染,酸雨形成原因。掌握SO2的性質。
2.通過思考、討論、交流、歸納,形成解決問題的方法。
3.通過認識酸雨的危害和防治原理,進一步培養學生環保意識,促進對可持續發展的正確認識。感受科學使用化學物質意義。
【教學難點】
利用二氧化硫的性質分析酸雨的形成原因。
【教學過程設計】
[創設情境]

1月29日全國重點城市空氣質量日報中國環境監測總站
[設問]看到空氣質量播報中的二氧化硫你想到了什么?
[學生活動]同學們在思考后發問,同學甲問:“空氣質量播報為什么要報告二氧化硫?”同學乙問:“空氣中的二氧化硫是怎樣來的?”同學丙問:“二氧化硫都具有哪些性質呢?”我把三個問題交給全班同學結合自己的已有知識交流討論,并分組匯報討論的結果。
[設計思路]同學們的化學知識還是相當豐富的,觀察空氣質量日報很容易得出二氧化硫是主要的污染物質,從而激發他們對二氧化硫的性質探究(包括物理性質和化學性質)以及對二氧化硫的存在與環境保護的了解。可以說整節課的框架是由學生和老師共同搭建的,學生們在整個活動過程中表現的非常積極與活躍。
[引入課題]二氧化硫的性質和作用
(一)二氧化硫的物理性質
[實驗探究一]將事先收集好的SO2的小試管用膠塞塞好,發給學生,學生自主探究物理性質。
[學生活動]觀察顏色、狀態,后拔去膠塞將小試管倒置在裝有水的燒杯中。
[討論交流]二氧化硫的物理性質
[總結]無色氣體、有刺激性氣味、有毒、比空氣重、易溶于水。
(二)二氧化硫的化學性質
[資料呈現]我國是繼歐洲、北美洲之后的世界第三大重酸雨區。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,約占總酸量的90%以上,我國酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10∶1。
學生就會產生疑問:二氧化硫是如何形成硫酸型酸雨的?
[學生活動]學生進行分組討論,形成猜想與假設,在此基礎上進行實驗探究。
[實驗探究一]取5mL二氧化硫水溶液,滴加紫色石蕊試液,振蕩,觀察溶液顏色變化。
[實驗探究二]取5mL二氧化硫水溶液,滴加BaCI2溶液,振蕩,觀察現象。
[實驗探究三]在實驗二的溶液中繼續滴加0.5mL 3%過氧化氫溶液,振蕩,加稀鹽酸,觀察實驗現象。
[問題解決]根據實驗,得出形成酸雨的途徑:先形成亞硫酸,然后亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸。
學生書寫反應方程式:SO2+H2O=H2SO32H2SO3+ O2=2H2SO4
[學生質疑]可能存在其他途徑,有些同學提出實驗三可以認為是H2O2氧化SO2形成H2SO4,進而認為SO2在一定條件下可以被氧化為SO3,SO3再與水反應形成硫酸。
教師應給予肯定,同時解釋可以是礦塵等作催化劑。
[設計思路]二氧化硫形成酸雨是本節課的難點。學生可能會誤解為酸雨就是二氧化硫的水溶液,通過三個探究實驗讓學生層層深入理解硫酸型酸雨的形成途徑一。途徑二的分析、形成有一定的困難,教師可以從二氧化硫中+4價硫具有還原性來引導學生分析,理解二氧化硫的催化氧化反應,可為硫酸工業制法的學習打下基礎。
[總結]1.SO2與水化合:SO2+H2O=H2SO3
[拓展應用]在溴水、酸性高錳酸鉀溶液中通入二氧化硫,將有何顏色變化?
[學生活動]進行性質分析,得出會發生氧化還原反應,從而使溴水和酸性高錳酸鉀褪色。在此基礎上進行實驗驗證。
[實驗探究四]取5mL二氧化硫水溶液,滴入品紅溶液,振蕩,觀察溶液顏色變化;再加熱,又有什么變化。
[分析歸納]3.二氧化硫具有漂白作用,能使品紅液褪色。原理是它與某些有色物質化合生成無色物質。
[強調]這種無色物質不穩定,容易分解,用二氧化硫漂白過的有色物質,在一定條件下或一段時間后可以恢復原來的顏色。如舊書籍、舊相片呈黃色,就是這個道理。
[拓展延伸]比較二氧化硫與HCIO、H2O2等使有色物質褪色的異同。
[總結歸納]
(三)二氧化硫的存在與環境保護

______________ _____________ ______________ ___________ _______SO2HCIOH2O2漂白原理與某些有色物質化合生成無_____________色物質____效果____不穩定、不持久_____________ ______________穩定、持久穩定、持久強氧化性強氧化性
[課前準備]布置同學們課前查閱有關資料,了解二氧化硫的存在、在生活生產中的應用、如何減少二氧化硫的排放加強環境保護等等。
[學生活動]在小組交流、合作的基礎上,每一個小組派學生代表闡明本小組的觀點。這一階段學生發言非常活躍,尤其在減少二氧化硫排放的措施方面總有許多智慧的火花在閃爍。
[師生共同歸納]
1.二氧化硫的天然排放源:①海洋霧沫,它們會夾帶一些硫酸到空中;②土壤中某些機體,如動物死尸和植物敗葉在細菌作用下可分解某些硫化物,繼而轉化為SO2;③火山爆發,噴出可觀的SO2氣體;④雷電和干熱引起的森林火災也是一種天然SO2排放源,因為樹木也含有微量硫。
2.二氧化硫的人為排放源:化石燃料的燃燒;工業尾氣的排放等。
3.減少二氧化硫排放的措施:①采用新型的能源(氫能、太陽能、核能);②對含硫燃料進行脫硫處理;③對釋放出SO2廢氣進行處理回收利用;④提高全民的環境保護意識,加強國際間合作。
[小結]全世界每年向大氣中排放的二氧化硫有3億噸,地球早已不堪重負。我們本地區的酸雨形勢如何,請大家課后進行調查研究,就本地酸雨的類型和成因撰寫一篇小論文。最后讓我們在邁克爾·杰克遜的《地球之歌》的歌聲中結束我們今天的探究。
[視頻]播放邁克爾·杰克遜的《地球之歌》,給學生以強烈的震撼。
【及時反饋】略
【教學反思】
1.關于教學素材的選取和充分挖掘。在設計一節課的時候,可以利用和借鑒的素材有很多,比如二氧化硫這節課的引入可用的素材有火山噴發或油井爆炸產生大量二氧化硫氣體的視頻、酸雨的形成、空氣質量播報、中國質量萬里行節目中報道中的關于蜜餞和銀耳漂白的視頻和圖片資料等。我在上這節課時選取某一天的空氣質量播報,一是因為跟同學們的日常生活更接近一些,每一位同學每天都有機會接觸到空氣質量播報的相關內容;二是因為這則資料有更多的生長點,可以很容易的引申出二氧化硫的相關性質、存在等知識。
2.讓學生學會學習。本節課我通過給出展示材料,標注出研究對象,讓學生提出能想到的問題。因為“授之以魚”不如“授之以漁”,我們不僅僅是要讓學生獲取知識,更重要的是讓他們在學習過程中,在學習方法和能力上獲得提升。愛因斯坦說過,提出一個問題往往比解決一個問題更重要。現代教學論認為教學的核心是要讓學生自己提出問題。因為解決問題也許僅是教學或實驗上的技能而已,而提出新的問題,從新角度去看舊問題,卻需要有創造性的想象力。因此,在教學設計中如何引導學生提出有質量的問題,是我們教育者值得探討的一個課題。
1008-0546(2011)04-0052-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.04.025